JPH0572123A - Ｏｆケ−ブルの絶縁油中ガス監視装置 - Google Patents
Ｏｆケ−ブルの絶縁油中ガス監視装置Info
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- JPH0572123A JPH0572123A JP23011491A JP23011491A JPH0572123A JP H0572123 A JPH0572123 A JP H0572123A JP 23011491 A JP23011491 A JP 23011491A JP 23011491 A JP23011491 A JP 23011491A JP H0572123 A JPH0572123 A JP H0572123A
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- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ＯＦケ−ブルの絶縁油中に発生する油中ガス
をＯＦケ−ブルの通電を停止することなく、常時監視す
ることを可能にする。 【構成】 ＯＦケ−ブルを接続する接続箱等に取り付け
られ絶縁油に含まれる複数の成分からなる油中ガスを絶
縁油より分離して捕捉する油中ガス分離捕捉手段９と、
上記油中ガス分離捕捉手段に設けられ捕捉された複数の
成分からなる油中ガスが混在する雰囲気中を透過して形
成される光伝送路１４と、上記油中ガスに含まれる複数
の成分の各々の吸収スペクトルに一致する異なる波長を
有する光を生成すると共にこれら異なる波長の光を重畳
させる発光手段１６と、上記異なる波長が重畳された光
より上記吸収スペクトルに一致する単独の波長の光成分
を分別抽出すると共に光電変換する受光手段２２と、上
記発光手段及び上記受光手段と上記光伝送路とを結んで
光を導く伝達手段２６とを備えた。
をＯＦケ−ブルの通電を停止することなく、常時監視す
ることを可能にする。 【構成】 ＯＦケ−ブルを接続する接続箱等に取り付け
られ絶縁油に含まれる複数の成分からなる油中ガスを絶
縁油より分離して捕捉する油中ガス分離捕捉手段９と、
上記油中ガス分離捕捉手段に設けられ捕捉された複数の
成分からなる油中ガスが混在する雰囲気中を透過して形
成される光伝送路１４と、上記油中ガスに含まれる複数
の成分の各々の吸収スペクトルに一致する異なる波長を
有する光を生成すると共にこれら異なる波長の光を重畳
させる発光手段１６と、上記異なる波長が重畳された光
より上記吸収スペクトルに一致する単独の波長の光成分
を分別抽出すると共に光電変換する受光手段２２と、上
記発光手段及び上記受光手段と上記光伝送路とを結んで
光を導く伝達手段２６とを備えた。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、新規なＯＦケ−ブルの
絶縁油中ガス監視装置に係り、特に、ＯＦケ−ブルの絶
縁油中に発生する油中ガスをＯＦケ−ブルの通電を停止
することなく、常時監視することを可能にするＯＦケ−
ブルの絶縁油中ガス監視装置に関するものである。
絶縁油中ガス監視装置に係り、特に、ＯＦケ−ブルの絶
縁油中に発生する油中ガスをＯＦケ−ブルの通電を停止
することなく、常時監視することを可能にするＯＦケ−
ブルの絶縁油中ガス監視装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、電力を伝送するためのケ−ブル
にはＯＦケ−ブルが用いられる。ＯＦケ−ブルは電力を
伝送する導体が絶縁性の高い絶縁油で被覆されたケ−ブ
ルである。ＯＦケ−ブルが劣化すると発熱して絶縁油が
加熱されたり、内部で部分放電が発生したりする。この
ような加熱や放電により絶縁油が分解されて水素、炭化
水素ガス（メタン、アセチレン等）、一酸化炭素、二酸
化炭素などが発生することが知られている。従って、絶
縁油中に含まれるこれらのガスを監視すれば、ＯＦケ−
ブルの絶縁劣化を検出することができる。従来、このよ
うな絶縁油中ガスを監視するために、以下のような作業
が行われている。
にはＯＦケ−ブルが用いられる。ＯＦケ−ブルは電力を
伝送する導体が絶縁性の高い絶縁油で被覆されたケ−ブ
ルである。ＯＦケ−ブルが劣化すると発熱して絶縁油が
加熱されたり、内部で部分放電が発生したりする。この
ような加熱や放電により絶縁油が分解されて水素、炭化
水素ガス（メタン、アセチレン等）、一酸化炭素、二酸
化炭素などが発生することが知られている。従って、絶
縁油中に含まれるこれらのガスを監視すれば、ＯＦケ−
ブルの絶縁劣化を検出することができる。従来、このよ
うな絶縁油中ガスを監視するために、以下のような作業
が行われている。
【０００３】まず、安全のためにＯＦケ−ブルの通電を
停止した後、ＯＦケ−ブルの接続箱に設けられた給油口
等から絶縁油を採取する。この採取された絶縁油を減圧
することにより、絶縁油に溶け込んでいるガスを分離す
る。分離されたガスはクロマトグラフィ等によりガス成
分の測定が行われる。このようにして、ガス成分の測定
を行うことにより、ＯＦケ−ブルの絶縁劣化を検出する
ことができる。
停止した後、ＯＦケ−ブルの接続箱に設けられた給油口
等から絶縁油を採取する。この採取された絶縁油を減圧
することにより、絶縁油に溶け込んでいるガスを分離す
る。分離されたガスはクロマトグラフィ等によりガス成
分の測定が行われる。このようにして、ガス成分の測定
を行うことにより、ＯＦケ−ブルの絶縁劣化を検出する
ことができる。
【０００４】一方、ＯＦケ−ブルではないが、絶縁油を
内蔵する変圧器においては、上記と同様の作業を行うほ
かに、変圧器に常時監視のための検出器を設けることも
行われている。即ち、高分子膜を用いた油中ガス分離装
置を設けると共に電気的にガスを検出するセンサを設
け、上記油中ガス分離装置で絶縁油中の油中ガスを分離
して上記センサで検出する試みがなされている。
内蔵する変圧器においては、上記と同様の作業を行うほ
かに、変圧器に常時監視のための検出器を設けることも
行われている。即ち、高分子膜を用いた油中ガス分離装
置を設けると共に電気的にガスを検出するセンサを設
け、上記油中ガス分離装置で絶縁油中の油中ガスを分離
して上記センサで検出する試みがなされている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述したようなＯＦケ
−ブルの監視には、以下の問題がある。
−ブルの監視には、以下の問題がある。
【０００６】（１）絶縁油を採取するには、ＯＦケ−ブ
ルの通電を停止する必要があり、随時測定することがで
きない。即ち、常時監視ができないため、異常の早期発
見ができない。
ルの通電を停止する必要があり、随時測定することがで
きない。即ち、常時監視ができないため、異常の早期発
見ができない。
【０００７】（２）現地での絶縁油採取、持ち帰り、ガ
ス分析測定等の作業量が多い。
ス分析測定等の作業量が多い。
【０００８】また、変圧器で試みられている常時監視装
置をＯＦケ−ブルに応用するには、以下の問題がある。
置をＯＦケ−ブルに応用するには、以下の問題がある。
【０００９】（１）検出するガスが一種類だけであり、
また、測定の精度が低い。
また、測定の精度が低い。
【００１０】（２）センサが電気式であるため、長距離
に亘って強い電磁界に晒され、且つ多湿な環境に設置さ
れる電力ケ−ブルには適用できない。
に亘って強い電磁界に晒され、且つ多湿な環境に設置さ
れる電力ケ−ブルには適用できない。
【００１１】本出願人は、以上のような問題を解決する
ためにガスの光学的性質に着目し、これを利用してガス
を検知する装置をＯＦケ−ブルに設けることを考えた。
即ち、ガス中を光が透過するとき、特定の波長の光がガ
スの濃度に応じて吸収されることから、この吸収量を測
定することによりガス濃度を測定することができる。
ためにガスの光学的性質に着目し、これを利用してガス
を検知する装置をＯＦケ−ブルに設けることを考えた。
即ち、ガス中を光が透過するとき、特定の波長の光がガ
スの濃度に応じて吸収されることから、この吸収量を測
定することによりガス濃度を測定することができる。
【００１２】そこで、本発明の目的は、光学装置を用い
て上記課題を解決し、ＯＦケ−ブルの絶縁油中に発生す
る油中ガスをＯＦケ−ブルの通電を停止することなく、
常時監視することを可能にするＯＦケ−ブルの絶縁油中
ガス監視装置を提供することにある。
て上記課題を解決し、ＯＦケ−ブルの絶縁油中に発生す
る油中ガスをＯＦケ−ブルの通電を停止することなく、
常時監視することを可能にするＯＦケ−ブルの絶縁油中
ガス監視装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に第一の発明は、ＯＦケ−ブルを接続する接続箱等に取
り付けられ絶縁油に含まれる複数の成分からなる油中ガ
スを絶縁油より分離して捕捉する油中ガス分離捕捉手段
と、上記油中ガス分離捕捉手段に設けられ捕捉された複
数の成分からなる油中ガスが混在する雰囲気中を透過し
て形成される光伝送路と、上記油中ガスに含まれる複数
の成分の各々の吸収スペクトルに一致する異なる波長を
有する光を生成すると共にこれら異なる波長の光を重畳
させる発光手段と、上記異なる波長が重畳された光より
上記吸収スペクトルに一致する単独の波長の光成分を分
別抽出すると共に光電変換する受光手段と、上記発光手
段及び上記受光手段と上記光伝送路とを結んで光を導く
伝達手段とを備えて構成されている。
に第一の発明は、ＯＦケ−ブルを接続する接続箱等に取
り付けられ絶縁油に含まれる複数の成分からなる油中ガ
スを絶縁油より分離して捕捉する油中ガス分離捕捉手段
と、上記油中ガス分離捕捉手段に設けられ捕捉された複
数の成分からなる油中ガスが混在する雰囲気中を透過し
て形成される光伝送路と、上記油中ガスに含まれる複数
の成分の各々の吸収スペクトルに一致する異なる波長を
有する光を生成すると共にこれら異なる波長の光を重畳
させる発光手段と、上記異なる波長が重畳された光より
上記吸収スペクトルに一致する単独の波長の光成分を分
別抽出すると共に光電変換する受光手段と、上記発光手
段及び上記受光手段と上記光伝送路とを結んで光を導く
伝達手段とを備えて構成されている。
【００１４】また、第二の発明は、ＯＦケ−ブルを接続
する接続箱等に取り付けられ絶縁油に含まれる油中ガス
を分離して捕捉する油中ガス分離捕捉手段と、この油中
ガス分捕捉手段に外部より挿通されて設けられこの油中
ガス分離捕捉手段内で所定の間隔を隔てて光学的に結合
された一対の光ファイバと、絶縁油中から分離された複
数の油中ガスのそれぞれの赤外吸収スペクトルに等しい
波長を持つ複数のレ−ザ光を生成する複数のレ−ザ装置
と、これら複数のレ−ザ光に対応してそれぞれ所定の値
に定められた基準信号をそれぞれ異なる搬送周波数で変
調して変調信号を生成すると共にこの変調信号により上
記レ−ザ装置をそれぞれ駆動する複数のレ−ザ駆動回路
と、上記光ファイバの一端に設けられ上記複数のレ−ザ
光を重畳させて注入する光カプラと、上記光ファイバの
他端に設けられ上記複数のレ−ザ光を電気信号に変換す
る光検出装置と、上記電気信号を上記異なる搬送周波数
で検波し且つ復調して復調信号を生成すると共にこの復
調信号からレ−ザ光の減衰量を検知する複数の検知回路
とを備えて構成されている。
する接続箱等に取り付けられ絶縁油に含まれる油中ガス
を分離して捕捉する油中ガス分離捕捉手段と、この油中
ガス分捕捉手段に外部より挿通されて設けられこの油中
ガス分離捕捉手段内で所定の間隔を隔てて光学的に結合
された一対の光ファイバと、絶縁油中から分離された複
数の油中ガスのそれぞれの赤外吸収スペクトルに等しい
波長を持つ複数のレ−ザ光を生成する複数のレ−ザ装置
と、これら複数のレ−ザ光に対応してそれぞれ所定の値
に定められた基準信号をそれぞれ異なる搬送周波数で変
調して変調信号を生成すると共にこの変調信号により上
記レ−ザ装置をそれぞれ駆動する複数のレ−ザ駆動回路
と、上記光ファイバの一端に設けられ上記複数のレ−ザ
光を重畳させて注入する光カプラと、上記光ファイバの
他端に設けられ上記複数のレ−ザ光を電気信号に変換す
る光検出装置と、上記電気信号を上記異なる搬送周波数
で検波し且つ復調して復調信号を生成すると共にこの復
調信号からレ−ザ光の減衰量を検知する複数の検知回路
とを備えて構成されている。
【００１５】また、第三の発明は、ＯＦケ−ブルを接続
する接続箱等に取り付けられ絶縁油に含まれる油中ガス
を分離して捕捉する油中ガス分離捕捉手段と、この油中
ガス分離捕捉手段に外部より挿通されて設けられこの油
中ガス分離捕捉手段内で所定の間隔を隔てて光学的に結
合された一対の光ファイバと、絶縁油中から分離された
複数の油中ガスのそれぞれの赤外吸収スペクトルに等し
い波長を持つ複数のレ−ザ光を生成する複数のレ−ザ装
置と、このレ−ザ装置を所定の値に基づいて駆動するレ
−ザ駆動回路と、上記光ファイバの一端に設けられ上記
複数のレ−ザ光を重畳させて注入する光カプラと、上記
光ファイバの他端に設けられ上記複数のレ−ザ光をそれ
ぞれの波長に分光する分光装置と、分光された上記複数
のレ−ザ光をそれぞれ電気信号に変換する複数の光検出
装置と、上記電気信号よりそれぞれのレ−ザ光の減衰量
を検知する複数の検知回路とを備えて構成されている。
する接続箱等に取り付けられ絶縁油に含まれる油中ガス
を分離して捕捉する油中ガス分離捕捉手段と、この油中
ガス分離捕捉手段に外部より挿通されて設けられこの油
中ガス分離捕捉手段内で所定の間隔を隔てて光学的に結
合された一対の光ファイバと、絶縁油中から分離された
複数の油中ガスのそれぞれの赤外吸収スペクトルに等し
い波長を持つ複数のレ−ザ光を生成する複数のレ−ザ装
置と、このレ−ザ装置を所定の値に基づいて駆動するレ
−ザ駆動回路と、上記光ファイバの一端に設けられ上記
複数のレ−ザ光を重畳させて注入する光カプラと、上記
光ファイバの他端に設けられ上記複数のレ−ザ光をそれ
ぞれの波長に分光する分光装置と、分光された上記複数
のレ−ザ光をそれぞれ電気信号に変換する複数の光検出
装置と、上記電気信号よりそれぞれのレ−ザ光の減衰量
を検知する複数の検知回路とを備えて構成されている。
【００１６】さらに、第四の発明は、上記第三の発明に
よるＯＦケ−ブルの絶縁油中ガス監視装置において、上
記複数のレ−ザ装置に併設され上記絶縁油中から分離さ
れた複数の油中ガスを吸収されることのない波長を持つ
基準レ−ザ光を生成するレ−ザ装置と、上記分光装置に
より分光された基準レ−ザ光を電気信号に変換する光検
出装置と、上記複数のレ−ザ光から変換された電気信号
と基準レ−ザ光から変換された電気信号とを比較してそ
れぞれのレ−ザ光の減衰量を検知する比較回路とを備え
て構成されている。
よるＯＦケ−ブルの絶縁油中ガス監視装置において、上
記複数のレ−ザ装置に併設され上記絶縁油中から分離さ
れた複数の油中ガスを吸収されることのない波長を持つ
基準レ−ザ光を生成するレ−ザ装置と、上記分光装置に
より分光された基準レ−ザ光を電気信号に変換する光検
出装置と、上記複数のレ−ザ光から変換された電気信号
と基準レ−ザ光から変換された電気信号とを比較してそ
れぞれのレ−ザ光の減衰量を検知する比較回路とを備え
て構成されている。
【００１７】
【作用】上記構成により、第一の発明にあっては、ＯＦ
ケ−ブルを接続する接続箱等に取り付けられた油中ガス
分離捕捉手段により、絶縁油に含まれる複数の成分から
なる油中ガスが絶縁油より分離されて捕捉される。上記
油中ガス分離捕捉手段に設けられ光伝送路は捕捉された
複数の成分からなる油中ガスが混在する雰囲気中を透過
して形成されることになる。一方、上記発光手段は上記
油中ガスに含まれる複数の成分の各々の吸収スペクトル
に一致する異なる波長を有する光を生成すると共にこれ
ら異なる波長の光を重畳させる。この異なる波長が重畳
された光は伝達手段により上記光伝送路へ導かれる。光
伝送路は上記油中ガス分離捕捉手段に設けられ捕捉され
た複数の成分からなる油中ガスが混在する雰囲気中を透
過して形成されるので、油中ガスは各々の成分の吸収ス
ペクトルに一致する光を吸収する。従って、光伝送路下
流では透過した光は油中ガスに含まれる各々の成分の濃
度に応じて光量が減少していることになる。この透過し
た光は、伝達手段によって受光手段に導かれる。受光手
段に導かれた光は、上記吸収スペクトルに一致する単独
の波長の光成分に分別抽出されると共に光電変換され
る。この光電変換された信号の大きさは油中ガスに含ま
れる各々の成分の濃度に応じて得られる。即ち、絶縁油
中に含まれるガスの種類を特定すると共にその濃度を検
出することが可能となる。
ケ−ブルを接続する接続箱等に取り付けられた油中ガス
分離捕捉手段により、絶縁油に含まれる複数の成分から
なる油中ガスが絶縁油より分離されて捕捉される。上記
油中ガス分離捕捉手段に設けられ光伝送路は捕捉された
複数の成分からなる油中ガスが混在する雰囲気中を透過
して形成されることになる。一方、上記発光手段は上記
油中ガスに含まれる複数の成分の各々の吸収スペクトル
に一致する異なる波長を有する光を生成すると共にこれ
ら異なる波長の光を重畳させる。この異なる波長が重畳
された光は伝達手段により上記光伝送路へ導かれる。光
伝送路は上記油中ガス分離捕捉手段に設けられ捕捉され
た複数の成分からなる油中ガスが混在する雰囲気中を透
過して形成されるので、油中ガスは各々の成分の吸収ス
ペクトルに一致する光を吸収する。従って、光伝送路下
流では透過した光は油中ガスに含まれる各々の成分の濃
度に応じて光量が減少していることになる。この透過し
た光は、伝達手段によって受光手段に導かれる。受光手
段に導かれた光は、上記吸収スペクトルに一致する単独
の波長の光成分に分別抽出されると共に光電変換され
る。この光電変換された信号の大きさは油中ガスに含ま
れる各々の成分の濃度に応じて得られる。即ち、絶縁油
中に含まれるガスの種類を特定すると共にその濃度を検
出することが可能となる。
【００１８】また、第二の発明にあっては、ＯＦケ−ブ
ルを接続する接続箱等に取り付けられた油中ガス分離捕
捉手段により、絶縁油に含まれる複数の成分からなる油
中ガスが絶縁油より分離されて捕捉される。この油中ガ
ス分捕捉手段に外部より挿通されて設けられ所定の間隔
を隔てて設けられた一対の光ファイバは捕捉された複数
の成分からなる油中ガスが混在する雰囲気中を透過して
光学的に結合されることになる。一方、複数のレ−ザ装
置は絶縁油中から分離された複数の油中ガスのそれぞれ
の赤外吸収スペクトルに等しい波長を持つ複数のレ−ザ
光を生成する。この時、上記複数のレ−ザ駆動回路は複
数のレ−ザ光に対応してそれぞれ所定の値に定められた
基準信号をそれぞれ異なる搬送周波数で変調して変調信
号を生成する。この変調信号により上記レ−ザ装置がそ
れぞれ駆動される。このようにして変調された複数のレ
−ザ光は上記光ファイバの一端に設けられた光カプラに
より重畳されて上記光ファイバに注入される。上記光フ
ァイバに注入されたレ−ザ光は捕捉された複数の成分か
らなる油中ガスが混在する雰囲気中を透過して他方の光
ファイバに注入される。この間、油中ガスは各々の成分
の吸収スペクトルに一致する光を吸収する。この光ファ
イバの他端に設けられた光検出装置はレ−ザ光を電気信
号に変換する。この電気信号は変調されているので、複
数の検知回路により上記異なる搬送周波数で検波且つ復
調されて復調信号が生成される。この復調信号からレ−
ザ光の減衰量を検知することができる。絶縁油中に含ま
れるガスの種類を特定すると共にその濃度を検出するこ
とが可能となる。
ルを接続する接続箱等に取り付けられた油中ガス分離捕
捉手段により、絶縁油に含まれる複数の成分からなる油
中ガスが絶縁油より分離されて捕捉される。この油中ガ
ス分捕捉手段に外部より挿通されて設けられ所定の間隔
を隔てて設けられた一対の光ファイバは捕捉された複数
の成分からなる油中ガスが混在する雰囲気中を透過して
光学的に結合されることになる。一方、複数のレ−ザ装
置は絶縁油中から分離された複数の油中ガスのそれぞれ
の赤外吸収スペクトルに等しい波長を持つ複数のレ−ザ
光を生成する。この時、上記複数のレ−ザ駆動回路は複
数のレ−ザ光に対応してそれぞれ所定の値に定められた
基準信号をそれぞれ異なる搬送周波数で変調して変調信
号を生成する。この変調信号により上記レ−ザ装置がそ
れぞれ駆動される。このようにして変調された複数のレ
−ザ光は上記光ファイバの一端に設けられた光カプラに
より重畳されて上記光ファイバに注入される。上記光フ
ァイバに注入されたレ−ザ光は捕捉された複数の成分か
らなる油中ガスが混在する雰囲気中を透過して他方の光
ファイバに注入される。この間、油中ガスは各々の成分
の吸収スペクトルに一致する光を吸収する。この光ファ
イバの他端に設けられた光検出装置はレ−ザ光を電気信
号に変換する。この電気信号は変調されているので、複
数の検知回路により上記異なる搬送周波数で検波且つ復
調されて復調信号が生成される。この復調信号からレ−
ザ光の減衰量を検知することができる。絶縁油中に含ま
れるガスの種類を特定すると共にその濃度を検出するこ
とが可能となる。
【００１９】また、第三の発明にあっては、ＯＦケ−ブ
ルを接続する接続箱等に取り付けられた油中ガス分離捕
捉手段により、絶縁油に含まれる複数の成分からなる油
中ガスが絶縁油より分離されて捕捉される。この油中ガ
ス分捕捉手段に外部より挿通されて設けられ所定の間隔
を隔てて設けられた一対の光ファイバは捕捉された複数
の成分からなる油中ガスが混在する雰囲気中を透過して
光学的に結合されることになる。一方、複数のレ−ザ装
置は絶縁油中から分離された複数の油中ガスのそれぞれ
の赤外吸収スペクトルに等しい波長を持つ複数のレ−ザ
光を生成する。この時、レ−ザ駆動回路はレ−ザ装置を
所定の値に基づいて駆動する。このようにして駆動され
た複数のレ−ザ光は上記光ファイバの一端に設けられた
光カプラにより重畳されて上記光ファイバに注入され
る。上記光ファイバに注入されたレ−ザ光は捕捉された
複数の成分からなる油中ガスが混在する雰囲気中を透過
して他方の光ファイバに注入される。この間、油中ガス
は各々の成分の吸収スペクトルに一致する光を吸収す
る。光ファイバの他端に設けられた分光装置は上記複数
のレ−ザ光をそれぞれの波長に分光する。複数の光検出
装置は分光された上記複数のレ−ザ光をそれぞれ電気信
号に変換する。検知回路は上記電気信号よりそれぞれの
レ−ザ光の減衰量を検知することができる。絶縁油中に
含まれるガスの種類を特定すると共にその濃度を検出す
ることが可能となる。
ルを接続する接続箱等に取り付けられた油中ガス分離捕
捉手段により、絶縁油に含まれる複数の成分からなる油
中ガスが絶縁油より分離されて捕捉される。この油中ガ
ス分捕捉手段に外部より挿通されて設けられ所定の間隔
を隔てて設けられた一対の光ファイバは捕捉された複数
の成分からなる油中ガスが混在する雰囲気中を透過して
光学的に結合されることになる。一方、複数のレ−ザ装
置は絶縁油中から分離された複数の油中ガスのそれぞれ
の赤外吸収スペクトルに等しい波長を持つ複数のレ−ザ
光を生成する。この時、レ−ザ駆動回路はレ−ザ装置を
所定の値に基づいて駆動する。このようにして駆動され
た複数のレ−ザ光は上記光ファイバの一端に設けられた
光カプラにより重畳されて上記光ファイバに注入され
る。上記光ファイバに注入されたレ−ザ光は捕捉された
複数の成分からなる油中ガスが混在する雰囲気中を透過
して他方の光ファイバに注入される。この間、油中ガス
は各々の成分の吸収スペクトルに一致する光を吸収す
る。光ファイバの他端に設けられた分光装置は上記複数
のレ−ザ光をそれぞれの波長に分光する。複数の光検出
装置は分光された上記複数のレ−ザ光をそれぞれ電気信
号に変換する。検知回路は上記電気信号よりそれぞれの
レ−ザ光の減衰量を検知することができる。絶縁油中に
含まれるガスの種類を特定すると共にその濃度を検出す
ることが可能となる。
【００２０】また、第四の発明にあっては、ＯＦケ−ブ
ルを接続する接続箱等に取り付けられた油中ガス分離捕
捉手段により、絶縁油に含まれる複数の成分からなる油
中ガスが絶縁油より分離されて捕捉される。この油中ガ
ス分捕捉手段に外部より挿通されて設けられ所定の間隔
を隔てて設けられた一対の光ファイバは捕捉された複数
の成分からなる油中ガスが混在する雰囲気中を透過して
光学的に結合されることになる。一方、複数のレ−ザ装
置は絶縁油中から分離された複数の油中ガスのそれぞれ
の赤外吸収スペクトルに等しい波長を持つ複数のレ−ザ
光と、上記絶縁油中から分離された複数の油中ガスを吸
収されることのない波長を持つ基準レ−ザ光とを生成す
る。この時、レ−ザ駆動回路はレ−ザ装置を所定の値に
基づいて駆動する。このようにして駆動された複数のレ
−ザ光は上記光ファイバの一端に設けられた光カプラに
より重畳されて上記光ファイバに注入される。上記光フ
ァイバに注入されたレ−ザ光は捕捉された複数の成分か
らなる油中ガスが混在する雰囲気中を透過して他方の光
ファイバに注入される。この間、油中ガスは各々の成分
の吸収スペクトルに一致する光を吸収する。光ファイバ
の他端に設けられた分光装置は上記複数のレ−ザ光及び
基準レ−ザ光をそれぞれの波長に分光する。複数の光検
出装置は分光された上記複数のレ−ザ光及び基準レ−ザ
光をそれぞれ電気信号に変換する。検知回路は上記電気
信号よりそれぞれのレ−ザ光の減衰量を検知する。比較
回路は上記複数のレ−ザ光から変換された電気信号と基
準レ−ザ光から変換された電気信号とを比較して、レ−
ザ光の減衰量を補正する。これにより、絶縁油中に含ま
れるガスの種類を特定すると共にその濃度を検出するこ
とが可能となる。また、基準レ−ザ光の減衰量から伝送
ロスが測定に与える影響を補正することができる。
ルを接続する接続箱等に取り付けられた油中ガス分離捕
捉手段により、絶縁油に含まれる複数の成分からなる油
中ガスが絶縁油より分離されて捕捉される。この油中ガ
ス分捕捉手段に外部より挿通されて設けられ所定の間隔
を隔てて設けられた一対の光ファイバは捕捉された複数
の成分からなる油中ガスが混在する雰囲気中を透過して
光学的に結合されることになる。一方、複数のレ−ザ装
置は絶縁油中から分離された複数の油中ガスのそれぞれ
の赤外吸収スペクトルに等しい波長を持つ複数のレ−ザ
光と、上記絶縁油中から分離された複数の油中ガスを吸
収されることのない波長を持つ基準レ−ザ光とを生成す
る。この時、レ−ザ駆動回路はレ−ザ装置を所定の値に
基づいて駆動する。このようにして駆動された複数のレ
−ザ光は上記光ファイバの一端に設けられた光カプラに
より重畳されて上記光ファイバに注入される。上記光フ
ァイバに注入されたレ−ザ光は捕捉された複数の成分か
らなる油中ガスが混在する雰囲気中を透過して他方の光
ファイバに注入される。この間、油中ガスは各々の成分
の吸収スペクトルに一致する光を吸収する。光ファイバ
の他端に設けられた分光装置は上記複数のレ−ザ光及び
基準レ−ザ光をそれぞれの波長に分光する。複数の光検
出装置は分光された上記複数のレ−ザ光及び基準レ−ザ
光をそれぞれ電気信号に変換する。検知回路は上記電気
信号よりそれぞれのレ−ザ光の減衰量を検知する。比較
回路は上記複数のレ−ザ光から変換された電気信号と基
準レ−ザ光から変換された電気信号とを比較して、レ−
ザ光の減衰量を補正する。これにより、絶縁油中に含ま
れるガスの種類を特定すると共にその濃度を検出するこ
とが可能となる。また、基準レ−ザ光の減衰量から伝送
ロスが測定に与える影響を補正することができる。
【００２１】
【実施例】本発明の一実施例を添付図面に基づいて詳述
する。
する。
【００２２】本実施例では、絶縁油中ガスの内、アセチ
レンとメタンとを監視対象とした。アセチレンは主とし
て絶縁油中で部分放電が起きた場合に発生し、メタンは
主として絶縁油が加熱された場合に発生するとされてい
るので、これら２種類の油中ガスを監視することによ
り、ケ−ブルの劣化を検知することができる。
レンとメタンとを監視対象とした。アセチレンは主とし
て絶縁油中で部分放電が起きた場合に発生し、メタンは
主として絶縁油が加熱された場合に発生するとされてい
るので、これら２種類の油中ガスを監視することによ
り、ケ−ブルの劣化を検知することができる。
【００２３】アセチレン、メタン等の炭化水素ガスは分
子の回転、振動により特定の波長の光を吸収する性質が
あり、このような特定の波長のことを吸収スペクトルと
呼んでいる。吸収スペクトルはガス固有のもので、一つ
の種類のガスは離散的に複数の波長の吸収スペクトルを
有している。また、その吸収量はガス濃度に依存するこ
とが知られている。従って、吸収スペクトルにあたる波
長において、ガス内に照射される光の強さと、透過する
距離が知られていれば、透過後の光の強さを測定するこ
とによりガスの濃度が測定できる。さらに、２種類以上
のガスが混合されていても、それぞれの吸収スペクトル
が異なっていることから、光学的には互いに影響し合う
ことがないので、独立に測定することができる。
子の回転、振動により特定の波長の光を吸収する性質が
あり、このような特定の波長のことを吸収スペクトルと
呼んでいる。吸収スペクトルはガス固有のもので、一つ
の種類のガスは離散的に複数の波長の吸収スペクトルを
有している。また、その吸収量はガス濃度に依存するこ
とが知られている。従って、吸収スペクトルにあたる波
長において、ガス内に照射される光の強さと、透過する
距離が知られていれば、透過後の光の強さを測定するこ
とによりガスの濃度が測定できる。さらに、２種類以上
のガスが混合されていても、それぞれの吸収スペクトル
が異なっていることから、光学的には互いに影響し合う
ことがないので、独立に測定することができる。
【００２４】また、このような特定の波長を効率よく発
生すると共に伝送路での減衰の少ない光としては、レ−
ザ光が有効であるので本実施例にあっては、赤外レ−ザ
光を使用すると共に赤外レ−ザ光の伝送路として光ファ
イバを使用している。
生すると共に伝送路での減衰の少ない光としては、レ−
ザ光が有効であるので本実施例にあっては、赤外レ−ザ
光を使用すると共に赤外レ−ザ光の伝送路として光ファ
イバを使用している。
【００２５】図１に示されるように、導体を絶縁油で被
覆させてなるＯＦケ−ブル１を用いて形成された電力ラ
イン２は、図では省略されているが長い距離を有し、Ｏ
Ｆケ−ブル１が多数連結されて構成されている。ＯＦケ
−ブル１同志を接続するためにＯＦケ−ブル１の端部に
設けられた接続箱３は、隣合うＯＦケ−ブル１の接続箱
３に突合わされて接合され、電気的な接続が達成される
と共に絶縁油のシ−ルが施されている。この接続箱３の
外殻に密閉された容器４が設けられ、接続箱３と密閉さ
れた容器４とは継手５によって連通されている。容器４
はその内部を仕切るようにに設けられたフィルタ６によ
って２つの区画に分割されている。２つの区画の内、上
記継手５が設けられ接続箱３と連通される区画は、絶縁
油Ｌを導入するための液相室７を形成している。フィル
タ６は多孔質金属に高分子膜を融着させてなるもので、
油は通過させないがガスは通過させるという性質を有し
ている。即ち、液相室７に満たされた絶縁油Ｌにガスが
含まれているとき、このガスのみフィルタ６を通過する
ことができる。このフィルタ６によって仕切られたもう
一つの区画は、フィルタ６を通過してきたガスＧを捕捉
するための気相室８を形成している。このようにガスの
みを選択的に通過させるフィルタ６を設けた容器４は、
絶縁油Ｌよりこれに含まれたガスＧを分離捕捉するため
の油中ガス分離捕捉手段９を構成していることになる。
フィルタ６により分離され気相室８に捕捉されるガスＧ
には、絶縁油Ｌが分解されて生成された水素、炭化水素
ガス（メタン、アセチレン等）、一酸化炭素、二酸化炭
素などが含まれる。
覆させてなるＯＦケ−ブル１を用いて形成された電力ラ
イン２は、図では省略されているが長い距離を有し、Ｏ
Ｆケ−ブル１が多数連結されて構成されている。ＯＦケ
−ブル１同志を接続するためにＯＦケ−ブル１の端部に
設けられた接続箱３は、隣合うＯＦケ−ブル１の接続箱
３に突合わされて接合され、電気的な接続が達成される
と共に絶縁油のシ−ルが施されている。この接続箱３の
外殻に密閉された容器４が設けられ、接続箱３と密閉さ
れた容器４とは継手５によって連通されている。容器４
はその内部を仕切るようにに設けられたフィルタ６によ
って２つの区画に分割されている。２つの区画の内、上
記継手５が設けられ接続箱３と連通される区画は、絶縁
油Ｌを導入するための液相室７を形成している。フィル
タ６は多孔質金属に高分子膜を融着させてなるもので、
油は通過させないがガスは通過させるという性質を有し
ている。即ち、液相室７に満たされた絶縁油Ｌにガスが
含まれているとき、このガスのみフィルタ６を通過する
ことができる。このフィルタ６によって仕切られたもう
一つの区画は、フィルタ６を通過してきたガスＧを捕捉
するための気相室８を形成している。このようにガスの
みを選択的に通過させるフィルタ６を設けた容器４は、
絶縁油Ｌよりこれに含まれたガスＧを分離捕捉するため
の油中ガス分離捕捉手段９を構成していることになる。
フィルタ６により分離され気相室８に捕捉されるガスＧ
には、絶縁油Ｌが分解されて生成された水素、炭化水素
ガス（メタン、アセチレン等）、一酸化炭素、二酸化炭
素などが含まれる。
【００２６】油中ガス分離捕捉手段９の内、ガス捕捉を
受け持つ気相室８には、後述する伝達手段２６を構成す
る光ファイバ１０、１１が挿通されて設けられ、光ファ
イバ１０、１１のそれぞれの端部１２、１３は気相室８
内で所定の間隔を隔てて向合わされて配置されている。
光ファイバ１０、１１の端部１２、１３は、気相室８内
に捕捉された複数の成分からなる油中ガスが混在する雰
囲気中を透過する光伝送路１４を形成している。
受け持つ気相室８には、後述する伝達手段２６を構成す
る光ファイバ１０、１１が挿通されて設けられ、光ファ
イバ１０、１１のそれぞれの端部１２、１３は気相室８
内で所定の間隔を隔てて向合わされて配置されている。
光ファイバ１０、１１の端部１２、１３は、気相室８内
に捕捉された複数の成分からなる油中ガスが混在する雰
囲気中を透過する光伝送路１４を形成している。
【００２７】油中ガス分離捕捉手段９が取付けられた接
続箱３より隔てて、例えは監視所等に設けられた監視箱
１５には、油中ガスＧに含まれる複数の成分の各々の吸
収スペクトルに一致する異なる波長を有する光を生成す
ると共にこれら異なる波長の光を重畳させる発光手段１
６が設けられている。発光手段１６は具体的には、アセ
チレンの赤外吸収スペクトルに等しい波長を持つレ−ザ
光を生成するレ−ザ装置１７と、メタンの赤外吸収スペ
クトルに等しい波長を持つレ−ザ光を生成するレ−ザ装
置１８と、所定の値に定められた基準信号Ｓ１を所定の
搬送周波数Ｃ１で変調して変調信号Ｍ１を生成すると共
に変調信号Ｍ１によりレ−ザ装置１７を駆動するレ−ザ
駆動回路１９と、所定の値に定められた基準信号Ｓ２を
上記Ｃ１と異なる搬送周波数Ｃ２で変調して変調信号Ｍ
２を生成すると共に変調信号Ｍ２によりレ−ザ装置１８
を駆動するレ−ザ駆動回路２０と、レ−ザ装置１７とレ
−ザ装置１８とが生成するレ−ザ光を重畳させて１本の
光ファイバに注入する光カプラ２１とから構成されてい
る。光カプラ２１には伝達手段２６を構成する光ファイ
バ１０の端部が接続されている。前述したように光ファ
イバ１０の他端部１２は油中ガス分離捕捉手段９の内、
ガス捕捉を受け持つ気相室８に挿通され、気相室８内に
捕捉された複数の成分からなる油中ガスＧが混在する雰
囲気中を透過する光伝送路１４の一端部を形成している
ので、レ−ザ装置１７、１８より生成されたレ−ザ光
が、光カプラ２１により重畳されて光ファイバ１０に注
入され、光ファイバ１０の端部１２から光伝送路１４に
照射されるように構成されていることになる。
続箱３より隔てて、例えは監視所等に設けられた監視箱
１５には、油中ガスＧに含まれる複数の成分の各々の吸
収スペクトルに一致する異なる波長を有する光を生成す
ると共にこれら異なる波長の光を重畳させる発光手段１
６が設けられている。発光手段１６は具体的には、アセ
チレンの赤外吸収スペクトルに等しい波長を持つレ−ザ
光を生成するレ−ザ装置１７と、メタンの赤外吸収スペ
クトルに等しい波長を持つレ−ザ光を生成するレ−ザ装
置１８と、所定の値に定められた基準信号Ｓ１を所定の
搬送周波数Ｃ１で変調して変調信号Ｍ１を生成すると共
に変調信号Ｍ１によりレ−ザ装置１７を駆動するレ−ザ
駆動回路１９と、所定の値に定められた基準信号Ｓ２を
上記Ｃ１と異なる搬送周波数Ｃ２で変調して変調信号Ｍ
２を生成すると共に変調信号Ｍ２によりレ−ザ装置１８
を駆動するレ−ザ駆動回路２０と、レ−ザ装置１７とレ
−ザ装置１８とが生成するレ−ザ光を重畳させて１本の
光ファイバに注入する光カプラ２１とから構成されてい
る。光カプラ２１には伝達手段２６を構成する光ファイ
バ１０の端部が接続されている。前述したように光ファ
イバ１０の他端部１２は油中ガス分離捕捉手段９の内、
ガス捕捉を受け持つ気相室８に挿通され、気相室８内に
捕捉された複数の成分からなる油中ガスＧが混在する雰
囲気中を透過する光伝送路１４の一端部を形成している
ので、レ−ザ装置１７、１８より生成されたレ−ザ光
が、光カプラ２１により重畳されて光ファイバ１０に注
入され、光ファイバ１０の端部１２から光伝送路１４に
照射されるように構成されていることになる。
【００２８】本実施例においては、レ−ザ装置１７の波
長は１．５３μｍ、レ−ザ装置１８の波長は１．６６μ
ｍに設定されている。これは、数多いアセチレン、メタ
ンの吸収スペクトルの中から選んだもので、光ファイバ
での伝達を考慮して赤外領域に設けたものである。即
ち、１．５３μｍはアセチレンの、１．６６μｍはメタ
ンの吸収スペクトルであって、これらは波長が異なるた
め互いに測定に影響し合うことがない。
長は１．５３μｍ、レ−ザ装置１８の波長は１．６６μ
ｍに設定されている。これは、数多いアセチレン、メタ
ンの吸収スペクトルの中から選んだもので、光ファイバ
での伝達を考慮して赤外領域に設けたものである。即
ち、１．５３μｍはアセチレンの、１．６６μｍはメタ
ンの吸収スペクトルであって、これらは波長が異なるた
め互いに測定に影響し合うことがない。
【００２９】監視箱１５には、異なる波長が重畳された
光より吸収スペクトルに一致する単独の波長の光成分を
分別抽出すると共に光電変換する受光手段２２が設けら
れている。受光手段２２は伝達手段２６を構成するもう
１本の光ファイバ１１の端部に接続されて設けられレ−
ザ光を電気信号Ｍに変換する光検出装置２３と、光検出
装置２３が出力する電気信号Ｍを上記異なる搬送周波数
Ｃ１、Ｃ２で検波し且つ復調して復調信号Ｄ１、Ｄ２を
生成すると共に復調信号Ｄ１、Ｄ２からレ−ザ光の減衰
量を検知する複数の検知回路２４、２５とから構成され
ている。前述したように光ファイバ１１の他端部１３は
油中ガス分離捕捉手段９の内、ガス捕捉を受け持つ気相
室８に挿通され、気相室８内に捕捉された複数の成分か
らなる油中ガスが混在する雰囲気中を透過する光伝送路
１４の一端部を形成しているので、光ファイバ１０の端
部１２から光伝送路１４に照射されたレ−ザ光が光ファ
イバ１１の端部１３に入射され、伝達されて光検出装置
２３に導かれるように構成されていることになる。光検
出装置２３は赤外領域で連続的なスペクトル特性を有し
ており、波長１．５３μｍのレ−ザ光の光量と、波長
１．６６μｍのレ−ザ光の光量との和に相当する電気信
号Ｍを発生する。
光より吸収スペクトルに一致する単独の波長の光成分を
分別抽出すると共に光電変換する受光手段２２が設けら
れている。受光手段２２は伝達手段２６を構成するもう
１本の光ファイバ１１の端部に接続されて設けられレ−
ザ光を電気信号Ｍに変換する光検出装置２３と、光検出
装置２３が出力する電気信号Ｍを上記異なる搬送周波数
Ｃ１、Ｃ２で検波し且つ復調して復調信号Ｄ１、Ｄ２を
生成すると共に復調信号Ｄ１、Ｄ２からレ−ザ光の減衰
量を検知する複数の検知回路２４、２５とから構成され
ている。前述したように光ファイバ１１の他端部１３は
油中ガス分離捕捉手段９の内、ガス捕捉を受け持つ気相
室８に挿通され、気相室８内に捕捉された複数の成分か
らなる油中ガスが混在する雰囲気中を透過する光伝送路
１４の一端部を形成しているので、光ファイバ１０の端
部１２から光伝送路１４に照射されたレ−ザ光が光ファ
イバ１１の端部１３に入射され、伝達されて光検出装置
２３に導かれるように構成されていることになる。光検
出装置２３は赤外領域で連続的なスペクトル特性を有し
ており、波長１．５３μｍのレ−ザ光の光量と、波長
１．６６μｍのレ−ザ光の光量との和に相当する電気信
号Ｍを発生する。
【００３０】光ファイバ１０、１１は距離を隔てて設け
られた油中ガス分離捕捉手段９と監視箱１５と結んで設
けられており、上記発光手段１６及び上記受光手段２２
と上記光伝送路１４とを結んで光を導く伝達手段２６を
形成している。伝達手段２６は光ファイバ１０、１１で
構成されているので、距離が大きくても伝達損失が少な
く、引き回しの自由度が大きい。また、ＯＦケ−ブル１
に沿わせて、大きなスペ−スを取らずに設置されると共
にＯＦケ−ブル１に流れる大電流の影響を受けることが
ない。
られた油中ガス分離捕捉手段９と監視箱１５と結んで設
けられており、上記発光手段１６及び上記受光手段２２
と上記光伝送路１４とを結んで光を導く伝達手段２６を
形成している。伝達手段２６は光ファイバ１０、１１で
構成されているので、距離が大きくても伝達損失が少な
く、引き回しの自由度が大きい。また、ＯＦケ−ブル１
に沿わせて、大きなスペ−スを取らずに設置されると共
にＯＦケ−ブル１に流れる大電流の影響を受けることが
ない。
【００３１】次に、実施例の作用を述べる。
【００３２】油中ガス分離捕捉手段９の液相室７に満た
された絶縁油Ｌにアセチレン、メタン等のガスＧが含ま
れているとき、これらのガスはフィルタ６を通過して気
相室８に捕捉される。
された絶縁油Ｌにアセチレン、メタン等のガスＧが含ま
れているとき、これらのガスはフィルタ６を通過して気
相室８に捕捉される。
【００３３】発光手段１６において、レ−ザ駆動回路１
９は所定の値に定められた基準信号Ｓ１を所定の搬送周
波数Ｃ１で変調して変調信号Ｍ１を生成する。レ−ザ装
置１７は変調信号Ｍ１により駆動されるので、変調信号
Ｍ１に比例して振幅変調された波長１．５３μｍのレ−
ザ光が得られる。一方、レ−ザ駆動回路２０は所定の値
に定められた基準信号Ｓ２を所定の搬送周波数Ｃ２で変
調して変調信号Ｍ２を生成する。レ−ザ装置１８は変調
信号Ｍ２により駆動されるので、変調信号Ｍ２に比例し
て振幅変調された波長１．６６μｍのレ−ザ光が得られ
る。これら２つのレ−ザ光は光カプラ２１によって重畳
されて伝達手段２６即ち、光ファイバ１０に注入され、
光ファイバ１０の端部１２から光伝送路１４に照射され
る。
９は所定の値に定められた基準信号Ｓ１を所定の搬送周
波数Ｃ１で変調して変調信号Ｍ１を生成する。レ−ザ装
置１７は変調信号Ｍ１により駆動されるので、変調信号
Ｍ１に比例して振幅変調された波長１．５３μｍのレ−
ザ光が得られる。一方、レ−ザ駆動回路２０は所定の値
に定められた基準信号Ｓ２を所定の搬送周波数Ｃ２で変
調して変調信号Ｍ２を生成する。レ−ザ装置１８は変調
信号Ｍ２により駆動されるので、変調信号Ｍ２に比例し
て振幅変調された波長１．６６μｍのレ−ザ光が得られ
る。これら２つのレ−ザ光は光カプラ２１によって重畳
されて伝達手段２６即ち、光ファイバ１０に注入され、
光ファイバ１０の端部１２から光伝送路１４に照射され
る。
【００３４】光伝送路１４はアセチレン、メタン等の油
中ガスＧが混在する雰囲気中に形成されているので、波
長１．５３μｍ及び波長１．６６μｍのレ−ザ光は光伝
送路１４を透過すると共にそれぞれアセチレン、メタン
の濃度に応じて吸収され減衰することになる。このよう
にして光伝送路１４を透過すると共にアセチレン、メタ
ンの濃度に応じて減衰されたレ−ザ光が光ファイバ１１
の端部１３に入射され、伝達されて受光手段２２を構成
する光検出装置２３に導かれる。
中ガスＧが混在する雰囲気中に形成されているので、波
長１．５３μｍ及び波長１．６６μｍのレ−ザ光は光伝
送路１４を透過すると共にそれぞれアセチレン、メタン
の濃度に応じて吸収され減衰することになる。このよう
にして光伝送路１４を透過すると共にアセチレン、メタ
ンの濃度に応じて減衰されたレ−ザ光が光ファイバ１１
の端部１３に入射され、伝達されて受光手段２２を構成
する光検出装置２３に導かれる。
【００３５】光検出装置２３では、波長１．５３μｍ及
び波長１．６６μｍのレ−ザ光の光量の和に比例した電
気信号Ｍが光電変換によって得られる。電気信号Ｍは搬
送周波数Ｃ１、Ｃ２で振幅変調されたままなので、検知
回路２４、２５にてそれぞれ検波且つ復調することによ
り、復調信号Ｄ１、Ｄ２を生成する。これら復調信号Ｄ
１、Ｄ２の値を基準信号Ｓ１、Ｓ２と比較することによ
り、アセチレン、メタンの濃度が測定される。或いは、
復調信号Ｄ１、Ｄ２の値を予めガスＧが存在しない時の
復調信号を記憶しておいた値と比較してもよいし、変調
に伴う高調波と基本波との比較から求めてもよい。
び波長１．６６μｍのレ−ザ光の光量の和に比例した電
気信号Ｍが光電変換によって得られる。電気信号Ｍは搬
送周波数Ｃ１、Ｃ２で振幅変調されたままなので、検知
回路２４、２５にてそれぞれ検波且つ復調することによ
り、復調信号Ｄ１、Ｄ２を生成する。これら復調信号Ｄ
１、Ｄ２の値を基準信号Ｓ１、Ｓ２と比較することによ
り、アセチレン、メタンの濃度が測定される。或いは、
復調信号Ｄ１、Ｄ２の値を予めガスＧが存在しない時の
復調信号を記憶しておいた値と比較してもよいし、変調
に伴う高調波と基本波との比較から求めてもよい。
【００３６】このようにして、アセチレン、メタンの濃
度がそれぞれ測定されることにより、絶縁油Ｌにおける
加熱と部分放電との存在及びその程度が検出され、ＯＦ
ケ−ブル１の劣化が間接的に検知されることになる。
度がそれぞれ測定されることにより、絶縁油Ｌにおける
加熱と部分放電との存在及びその程度が検出され、ＯＦ
ケ−ブル１の劣化が間接的に検知されることになる。
【００３７】本発明の第３の発明、第４の発明に基づい
た、別の実施例を図２に示す。図２の実施例にあって
は、発光手段１６は波長１．５３μｍ及び波長１．６６
μｍのレ−ザ光の他に、アセチレン、メタンのどちらの
吸収スペクトルにも属さない赤外レ−ザ光が用いられ
る。このために、レ−ザ装置２７及びレ−ザ駆動回路２
８が併設されている。また、レ−ザ装置１７、１８、２
７を所定の値に基づいて駆動するレ−ザ駆動回路１９、
２０、２８は変調機能を持たない。このため、光ファイ
バ１０には光量が一定の３種のレ−ザ光が注入されるこ
とになる。また、図２の実施例にあっては、受光手段２
２には複数のレ−ザ光をそれぞれの波長に分光する分光
装置２９と、分光された上記３種のレ−ザ光をそれぞれ
電気信号に変換する３台の光検出装置２３、２３、２３
とが設けられている。３台の光検出装置２３、２３、２
３はそれぞれ復調機能を持たない検知回路２４、２５、
３０に接続されている。これら検知回路２４、２５、３
０は１個の比較回路３１に接続されている。
た、別の実施例を図２に示す。図２の実施例にあって
は、発光手段１６は波長１．５３μｍ及び波長１．６６
μｍのレ−ザ光の他に、アセチレン、メタンのどちらの
吸収スペクトルにも属さない赤外レ−ザ光が用いられ
る。このために、レ−ザ装置２７及びレ−ザ駆動回路２
８が併設されている。また、レ−ザ装置１７、１８、２
７を所定の値に基づいて駆動するレ−ザ駆動回路１９、
２０、２８は変調機能を持たない。このため、光ファイ
バ１０には光量が一定の３種のレ−ザ光が注入されるこ
とになる。また、図２の実施例にあっては、受光手段２
２には複数のレ−ザ光をそれぞれの波長に分光する分光
装置２９と、分光された上記３種のレ−ザ光をそれぞれ
電気信号に変換する３台の光検出装置２３、２３、２３
とが設けられている。３台の光検出装置２３、２３、２
３はそれぞれ復調機能を持たない検知回路２４、２５、
３０に接続されている。これら検知回路２４、２５、３
０は１個の比較回路３１に接続されている。
【００３８】図２の実施例にあっては、光伝送路１４に
て、波長１．５３μｍ及び波長１．６６μｍのレ−ザ光
はガスＧに吸収されて減衰され、もう一つのレ−ザ光は
ほとんど減衰されない。これらのレ−ザ光は、分光装置
２９により分光されて各々別の光検出装置２３で処理さ
れることになる。即ち、受光手段２２において単独の波
長の光成分を分別抽出するために分光装置２９を設けた
もので、この代わりに電気的な変調、復調が不要となっ
たものである。また、アセチレン、メタンのどちらの吸
収スペクトルにも属さない赤外レ−ザ光が測定の基準信
号として使用され、比較回路３１でそれぞれの波長の検
出結果が比較される。これにより、光ファイバ１０、１
１の経時変化や光伝送路１４を形成する光ファイバ１０
（１２）、１１（１３）の端面に付着する汚れ等による
伝送ロスが測定に与える影響を補正することができると
共にガス濃度の絶対値等の算出をするための正確な測定
が可能となる。
て、波長１．５３μｍ及び波長１．６６μｍのレ−ザ光
はガスＧに吸収されて減衰され、もう一つのレ−ザ光は
ほとんど減衰されない。これらのレ−ザ光は、分光装置
２９により分光されて各々別の光検出装置２３で処理さ
れることになる。即ち、受光手段２２において単独の波
長の光成分を分別抽出するために分光装置２９を設けた
もので、この代わりに電気的な変調、復調が不要となっ
たものである。また、アセチレン、メタンのどちらの吸
収スペクトルにも属さない赤外レ−ザ光が測定の基準信
号として使用され、比較回路３１でそれぞれの波長の検
出結果が比較される。これにより、光ファイバ１０、１
１の経時変化や光伝送路１４を形成する光ファイバ１０
（１２）、１１（１３）の端面に付着する汚れ等による
伝送ロスが測定に与える影響を補正することができると
共にガス濃度の絶対値等の算出をするための正確な測定
が可能となる。
【００３９】
【発明の効果】本発明は、以下のごとき優れた効果を発
揮する。
揮する。
【００４０】（１）複数の油中ガスを常時監視できるこ
とにより、早期且つ確実にケ−ブル絶縁の劣化を検出で
き、ひいてはケ−ブル破壊事故を未然に防止できる。
とにより、早期且つ確実にケ−ブル絶縁の劣化を検出で
き、ひいてはケ−ブル破壊事故を未然に防止できる。
【００４１】（２）監視が自動的にできるようになり、
人的資源が節約される。
人的資源が節約される。
【００４２】（３）遠隔監視ができるので、洞道或いは
人孔に点検者が入る必要がない。
人孔に点検者が入る必要がない。
【図１】本発明の一実施例を示すブロック図である。
【図２】本発明の別の実施例を示すブロック図である。
１ ＯＦケ−ブル ３ 接続箱 ９ 油中ガス分離捕捉手段 １０、１１ 光ファイバ １４ 光伝送路 １６ 発光手段 １７、１８、２７ レ−ザ装置 １９、２０、２８ レ−ザ駆動回路 ２１ 光カプラ ２２ 受光手段 ２３ 光検出装置 ２４、２５、３０ 検知回路 ２６ 伝達手段 ２９ 分光装置 ３１ 比較回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大沢 晋 茨城県日立市日高町５丁目１番１号 日立 電線株式会社日高工場内 (72)発明者 安藤 順夫 茨城県土浦市木田余町3550番地 日立電線 株式会社アドバンスリサーチセンタ内
Claims (4)
- 【請求項１】 導体を絶縁油で被覆させてなるＯＦケ−
ブルにおいて、ＯＦケ−ブルを接続する接続箱等に取り
付けられ絶縁油に含まれる複数の成分からなる油中ガス
を絶縁油より分離して捕捉する油中ガス分離捕捉手段
と、上記油中ガス分離捕捉手段に設けられ捕捉された複
数の成分からなる油中ガスが混在する雰囲気中を透過し
て形成される光伝送路と、上記油中ガスに含まれる複数
の成分の各々の吸収スペクトルに一致する異なる波長を
有する光を生成すると共にこれら異なる波長の光を重畳
させる発光手段と、上記異なる波長が重畳された光より
上記吸収スペクトルに一致する単独の波長の光成分を分
別抽出すると共に光電変換する受光手段と、上記発光手
段及び上記受光手段と上記光伝送路とを結んで光を導く
伝達手段とを備えたことを特徴とするＯＦケ−ブルの絶
縁油中ガス監視装置。 - 【請求項２】 導体を絶縁油で被覆させてなるＯＦケ−
ブルにおいて、ＯＦケ−ブルを接続する接続箱等に取り
付けられ絶縁油に含まれる油中ガスを分離して捕捉する
油中ガス分離捕捉手段と、該油中ガス分捕捉手段に外部
より挿通されて設けられ該油中ガス分離捕捉手段内で所
定の間隔を隔てて光学的に結合された一対の光ファイバ
と、絶縁油中から分離された複数の油中ガスのそれぞれ
の赤外吸収スペクトルに等しい波長を持つ複数のレ−ザ
光を生成する複数のレ−ザ装置と、これら複数のレ−ザ
光に対応してそれぞれ所定の値に定められた基準信号を
それぞれ異なる搬送周波数で変調して変調信号を生成す
ると共に該変調信号により上記レ−ザ装置をそれぞれ駆
動する複数のレ−ザ駆動回路と、上記光ファイバの一端
に設けられ上記複数のレ−ザ光を重畳させて注入する光
カプラと、上記光ファイバの他端に設けられ上記複数の
レ−ザ光を電気信号に変換する光検出装置と、上記電気
信号を上記異なる搬送周波数で検波し且つ復調して復調
信号を生成すると共に該復調信号からレ−ザ光の減衰量
を検知する複数の検知回路とを備えたことを特徴とする
ＯＦケ−ブルの絶縁油中ガス監視装置。 - 【請求項３】 導体を絶縁油で被覆させてなるＯＦケ−
ブルにおいて、ＯＦケ−ブルを接続する接続箱等に取り
付けられ絶縁油に含まれる油中ガスを分離して捕捉する
油中ガス分離捕捉手段と、該油中ガス分離捕捉手段に外
部より挿通されて設けられ該油中ガス分離捕捉手段内で
所定の間隔を隔てて光学的に結合された一対の光ファイ
バと、絶縁油中から分離された複数の油中ガスのそれぞ
れの赤外吸収スペクトルに等しい波長を持つ複数のレ−
ザ光を生成する複数のレ−ザ装置と、該レ−ザ装置を所
定の値に基づいて駆動するレ−ザ駆動回路と、上記光フ
ァイバの一端に設けられ上記複数のレ−ザ光を重畳させ
て注入する光カプラと、上記光ファイバの他端に設けら
れ上記複数のレ−ザ光をそれぞれの波長に分光する分光
装置と、分光された上記複数のレ−ザ光をそれぞれ電気
信号に変換する複数の光検出装置と、上記電気信号より
それぞれのレ−ザ光の減衰量を検知する複数の検知回路
とを備えたことを特徴とするＯＦケ−ブルの絶縁油中ガ
ス監視装置。 - 【請求項４】 上記複数のレ−ザ装置に併設され上記絶
縁油中から分離された複数の油中ガスに吸収されること
のない波長を持つ基準レ−ザ光を生成するレ−ザ装置
と、上記分光装置により分光された基準レ−ザ光を電気
信号に変換する光検出装置と、上記複数のレ−ザ光から
変換された電気信号と基準レ−ザ光から変換された電気
信号とを比較してそれぞれのレ−ザ光の減衰量を検知す
る比較回路とを備えたたことを特徴とする請求項３記載
のＯＦケ−ブルの絶縁油中ガス監視装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23011491A JPH0572123A (ja) | 1991-09-10 | 1991-09-10 | Ｏｆケ−ブルの絶縁油中ガス監視装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23011491A JPH0572123A (ja) | 1991-09-10 | 1991-09-10 | Ｏｆケ−ブルの絶縁油中ガス監視装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0572123A true JPH0572123A (ja) | 1993-03-23 |
Family
ID=16902792
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23011491A Pending JPH0572123A (ja) | 1991-09-10 | 1991-09-10 | Ｏｆケ−ブルの絶縁油中ガス監視装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0572123A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1991
- 1991-09-10 JP JP23011491A patent/JPH0572123A/ja active Pending
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